Защита населения и объектов в чрезвычайных ситуациях (основы гражданской обороны) - Учебно-методическое пособие (Чутков А.И.)

4.3. способы защиты человека от радиации

Защита от ионизирующих излучений закрытых источников обес- печивается применением специальных устройств и оборудования, снижающих уровень облучения до предельно допустимой дозы.

4.3.1. Защита поглощающими экранами. При расчете толщины защитных устройств в первую очередь необходимо учитывать спек-

тральный состав ИИ, мощность его источника, а также расстояние, на котором находится обслуживающий персонал, и время пребывания в сфере воздействия излучения.

0

 
Защитные       свойства         поглощающих           экранов          характеризуются

кратностью ослабления К – это отношение мощности дозы

рана к мощности дозы Х  после экрана.

Х   до эк-

 

0

 
К = Х  / Х .           (6)

К наиболее проникающим видам излучений относятся гамма-лучи и нейтроны. Для них, а также рентгеновских лучей, справедлив закон экспоненциального ослабления излучения с толщиной защиты

 

 

 
D         D0  е

 

 

 
h / d ,   (7)

 

где D – доза излучения, создаваемая в объекте за защитой, Гр; D0 – доза излучения, создаваемая до защиты, Гр; h – толщина защитного мате- риала, см; d – толщина материала, ослабляющая излучение в n раз, см.

Слой вещества, при прохождении которого число гамма-квантов в направлении их первоначального распространения уменьшается в два раза по сравнению с числом упавших на это вещество квантов, назы-

вается слоем половинного ослабления d1/2 (табл. 5).

 

Слой половинного ослабления для некоторых материалов

Таблица 5

 

 

Материал

3

Плотность, г/см

(кг/м3)

Слой половинного ослабления, см

для гамма-

излучения

 

для нейтронов

Свинец

11,3

1,3

12

Сталь

7,8

1,8

11,5

Бетон

2,3

5,6

12

Грунт

1,8

7,2

12

Кирпич

1,6

8,4

10

Вода

1,0

13

2,7

Полиэтилен

0,95

14

2,7

Дерево

0,7

19

9,7

 

Толщина защитного экрана h при заданной кратности ослабления К может быть рассчитана через слой половинного ослабления d1/2  по формуле

h = d1/2lnК/0,693.      (8)

Гамма-излучение сильнее ослабляется тяжелыми материалами, имеющими высокую плотность (свинец, сталь, бетон). Поток нейтро- нов лучше ослабляется легкими материалами, содержащими ядра лег- ких элементов, например, водородом (вода, полиэтилен).

4.3.2. Защита путем ограничения времени облучения. Доза, воздействующая на организм, равна произведению мощности дозы D

на время t действия излучений

 

 

 

 
D         D

t .         (9)

 

Чтобы облучение оставалось в пределах допустимой дозы Dд, до- пустимое время tд не должно превышать величины

 

 
tд         Dд / D .        (10)

Соблюдение этого условия позволяет надежно защитить организм от поражения. Для определения времени tд необходимо знать мощ- ность дозы; она может быть измерена дозиметрами и рентгенметрами.

4.3.3. Защита расстоянием. Мощность дозы  D , создаваемая то-

чечным источником с активностью А на некотором расстоянии R от источника, обратно пропорциональна квадрату расстояния

 

 
D  = i A/R2, (11)

где i – коэффициент пропорциональности, или ионизационная гамма-

постоянная.

4.3.4. Применение индивидуальных и коллективных средств защиты. При работе с открытыми радиоактивными веществами, а также на местности, загрязненной радиоактивными веществами, при- меняются индивидуальные средства защиты: противогазы, респирато- ры, специальная одежда, защитные перчатки. Эти средства применя- ются для того, чтобы предохранить организм от попадания в него ра- диоактивных веществ. В качестве коллективных средств защиты ис- пользуют убежища и противорадиационные укрытия.

4.3.5. Защита применением химических средств. Химический метод защиты от радиации основан на том, что химические вещества

«вмешиваются» в ту последовательность реакций, которая разверты- вается в облученном организме, прерывают эти реакции либо ослаб- ляют их. Поэтому чем глубже мы знаем все механизмы радиационно- го поражения, тем легче можно найти и подобрать средства, способ- ные противостоять этому механизму.

В настоящее время для противолучевой защиты применяются ра- диопротекторы (цистамин и др.), которые вводятся в организм за 20–

30 минут до облучения. Такая защита применяется при кратковремен- ном воздействии больших доз ионизирующих излучений (от 1 Гр и выше), а также при лучевой терапии опухолей и не применяются при хроническом облучении малыми дозами. Для защиты щитовидной железы от накопления радиоактивного йода (I-131) применяется йо- дистый калий (КI) или 5\%-ая настойка йода.